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中考核心考点 物质组成和性质类的探究
一.科学探究题(共20小题)
1.(2025 青羊区三模)刷牙可以保护牙齿。学习小组的同学选择三种含氟牙膏进行如下探究活动。
编号 1号 2号 3号
功能 防蛀固齿 防蛀固齿 超白密泡
成分 单氟磷酸钠(0.14%,以氟元素计)、碳酸钙、水合硅石…… 单氟磷酸钠(0.1%,以氟元素计)、碳酸钙…… 氟化钠(0.1%,以氟元素计)水合硅石、碳酸氢钠……
pH 7.5 7.0 7.8
查阅资料:
1、摩擦剂是牙膏的重要组成,一般为碳酸钙、水合硅石等,其作用是与牙刷共同作用,擦去牙垢。摩擦剂颗粒直径在5~40微米之间。
2、氟化物能预防龋齿。牙膏中还添加了一些其他成分,赋予了牙膏更多的功能。
【活动一】初识牙膏的主要成分
(1)依据上表信息,分析下列说法正确的是 。
A.单氟磷酸钠(Na2PO3F)是氧化物
B.3号牙膏中氟化钠(NaF)的质量分数是0.1%
C.缺氟可能导致氟斑牙
D.应根据实际需要选择功能适合的牙膏
(2)依据摩擦剂在刷牙时所起的作用,作为摩擦剂的物质的溶解度应偏 (填“大”或“小”)。
【活动二】测定2号牙膏中CaCO3的含量
测定方案Ⅰ:如图1所示,取1.00g牙膏于塑料杯中称量其质量,向其中加入一定量的盐酸,当不再产生气泡时再次称量,通过质量差进行计算。
(3)反应的原理 (用化学方程式表示)。
[分析讨论]:
小组同学针对实验1可能存在的一些问题进行了改进实验。
(4)改进实验1:如图2所示,将塑料杯剪掉一部分,重做实验发现能够提高数据的准确性,原因是 。
牙膏质量(g) 20mL20%酸溶液 完全反应时间(min) 测得的CaCO3质量分数(%)
第1次实验 1.00 盐酸 45 61.36
第2次实验 1.00 硫酸 45 56.81
(5)改进实验2:用稀硫酸代替盐酸做对比实验,实验的相关数据如表1所示:
①数据分析发现,稀硫酸代替盐酸得到的数据准确性更高,原因是 。
②CaSO4微溶于水,但硫酸溶液与牙膏中的CaCO3反应能持续进行。根据题中信息,分析原因是 。
(6)小组同学指出,实验1还可能存在的问题是 (已知牙膏中的其他杂质不会对本实验造成影响),于是对实验进行进一步的改进。
测定方案Ⅱ:通过体积差来进行测定
实验2:如图3所示.
(7)该装置的优点是 (答一条)。
实验3:对实验2做进一步探究,如图4所示.
(8)先打开注射器下端活塞,推入酸溶液后立即关闭活塞,分析实验测得的图像数据发现实验过程中装置漏气,证据是 。
同学们发现影响实验数据准确性的因素很多,值得继续探究……
2.(2025 盘锦三模)妈妈告诉小美,做凉拌皮蛋时要放适量的食醋,否则皮蛋吃起来有涩味。
(1)皮蛋中富含的营养素是 。
【提出问题】皮蛋吃起来为什么会有涩味?
【查找资料】
(2)皮蛋制作时需先用氧化钠、纯碱和“石灰”配制皮蛋粉。纯碱是 的俗称。
【分析】皮蛋制作过程中有碱性物质浸入其中,导致吃起来有涩味。
【验证】
将配制好的皮蛋粉放于烧杯中,缓慢加入足量的蒸馏水,搅拌使之充分溶解,静置后过滤,得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。
(3)取滤液B适量于试管中,滴加2﹣3滴无色酚酞,观察到溶液变红,则溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
【讨论】
(4)皮蛋吃起来有涩味与制作过程中有碱性物质浸入有关,用食醋消除皮蛋涩味的化学原理是 。
【发现新问题1】皮蛋粉中的“石灰”是生石灰还是熟石灰?
【实验探究】
(5)常温下,将“石灰”、生石灰和熟石灰研磨成粉末状,再分别加入水中,测量粉末加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量有加入粉末的质量和 。
【结论】根据数据比对,可知配料中的“石灰”为生石灰。
【发现新问题2】滤液B中的溶质是什么?
【猜想】
(6)猜想1:一定有氯化钠和氢氧化钠,产生氢氧化钠的原因是CaO+H2O=Ca(OH)2和 (用化学方程式表示)。
猜想2:可能有氢氧化钙、碳酸钠中的—种。
【设计与实验】
(7)
操作 现象 结论
小美 取少量滤液B于试管中,通入二氧化碳
滤液中不含氢氧化钙
小琳 取适量滤液B于试管中,滴加稀盐酸 无明显现象 滤液中不含碳酸钠
小婧 取适量滤液B于试管中,滴加稀盐酸
滤液中含有碳酸钠
【评价】
(8)小琳实验中没有气泡产生,原因是 。
【拓展】
(9)白色沉淀A中是否含有氢氧化钙?并请说明理由: 。
3.(2025 京口区模拟)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识“碱石灰”
Ⅰ.制碱石灰的流程
Ⅱ.Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)上述制得的碱石灰主要含有 。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知:BaCl2溶液呈中性)。
实验步骤 现象 结论
步骤1:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50g水,充分搅拌后,静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确
步骤2:取步骤1烧杯中上层清液少许,加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确
步骤3:取步骤1烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确,猜想4不正确
步骤4:取步骤3变红的溶液,加入过量BaCl2溶液
【反思评价】
(2)步骤1的方案不严密,理由是 ,改进实验方案:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入足量的 ,产生气泡,则猜想1不正确。
(3)步骤2中试剂X可选用 (填字母)。
A.FeCl3溶液
B.稀盐酸
C.Na2CO3溶液
(4)步骤4中的现象为 。
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
【实验步骤】
①称取“碱石灰”样品10.00g,加入足量的水,充分搅拌;
②过滤、洗涤滤渣,称得滤渣质量为8.00g;
③将滤液和洗涤液混合,按图进行实验,实验前,称得整个装置总质量为442.64g;
④打开活塞,滴加稀硫酸至完全反应,一段时间后,称得整个装置总质量为442.20g。
【结论与评价】
(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是 。
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是 。
4.(2025 新兴县一模)牙膏是一种复杂的混合物,基础牙膏通常由摩擦剂、表面活性剂等多种物质混合而成。牙膏的摩擦剂主要用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果。某化学小组对某品牌牙膏中的摩擦剂等成分进行了探究。
【查阅资源】①某品牌牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;
②牙膏中其他成分遇到盐酸无气体生成;
③氢氧化铝溶于NaOH溶液生成四羟基合铝酸钠;
④含氟牙膏保护牙齿的原理是含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应生成更难溶于酸的物质。
【实验探究】
(1)步骤1,取少许牙膏于烧杯中,加入适量水,充分搅拌,静置,取上层清液于试管中,滴加几滴酚酞溶液,溶液变为 色,说明清液显弱碱性。
(2)步骤2,取少许沉淀物于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解并产生大量气体,将气体通入澄清石灰水中观察到的现象为 。写出上述反应中属于中和反应的化学方程式: 。
【反思交流】
(3)小明在实验中发现步骤2中没有观察到有气体产生,可能的原因是 。
【继续探究】小组同学发现牙膏成分中还含有少量的双氧水,具有口腔杀菌和牙齿漂白的作用。
(4)小组同学另取步骤1中少量上层清液于试管中,加入少量二氧化锰,观察到有气泡冒出,检验该气体成分的方法为 。
【拓展探究】含氟牙膏加有活性氟化物,可预防龋齿。小组同学以鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的原理。
小组同学组装了两套如图1所示装置(装置气密性良好),注射器中分别加入20mL3.5%的盐酸,实验组中锥形瓶中加入用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g,对照组加入未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g,测量得到锥形瓶内压强随时间变化曲线(如图2)。
(5)氟元素在人体中属于 (选填“常量”或“微量”)元素;对照图2中曲线,可知此实验 (选填“能”或“不能”)得出含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用的结论。
(6)有同学指出牙膏中摩擦剂不宜用碳酸钙,从模拟实验原理分析其原因是 ,导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用。
【拓展延伸】
(7)为了进一步证明牙膏中是否存在氢氧化铝,可以向上述步骤1中的沉淀物中加入氢氧化钠溶液,若观察到 的现象,即可证明牙膏中存在该物质。
5.(2025 长沙一模)某品牌威化饼干的部分配料如图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
【查阅资料】
巧克力香草牛奶味威化饼干 配料表:小麦粉,白砂糖,植物油,乳粉,玉米淀粉,麦芽糊精,乳清粉,食用香精,大豆磷脂,食用盐,碳酸氢钠
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠受热不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
③Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,再将滤液中的蛋白质等有机物除去,得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中是否含有NaCl、Na2CO3。
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取适量待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸 有气泡产生 饼干中含有
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后的溶液中滴入少量硝酸银溶液 有 产生 饼干中含有氯化钠
【交流讨论】
(2)小林同学认为可以将步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是 。
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验(如图)。
主要步骤:①检查装置气密性后装入样品;
②通入一段时间N2;
③称量装置C的质量为m1;
④滴加足量稀硫酸充分反应;
⑤再通入一段时间N2;
⑥称量装置C的质量为m2
【实验结论】
该饼干样品中碳酸钠的质量分数为100%。
【反思评价】
(3)在探究过程中,省略步骤⑤可能会导致所测样品中碳酸钠的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)为了让测得的数据准确,图中装置D的作用是 。
任务三:废液处理
(5)实验结束后,小余同学将A中的废液和C中废液倒在同一烧杯中,观察到先无明显现象,过一会儿生成气泡。充分反应之后,小婷同学取适量烧杯中反应后的溶液于洁净试管中,滴加 (填试剂名称),观察到溶液变为红色,可知溶液呈碱性,应将废液倒入碱性废液桶中。
(6)小婷同学经过思考和推理,得出烧杯中反应后的溶液溶质成分为 (填化学式)。
6.(2025 铜川模拟)有一包白色粉末,可能含有NaOH、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种,在确定其组成时,兴趣小组进行了以下实验。
步骤一:取一定量的白色粉末加入足量的水,得到无色澄清溶液;
步骤二:向步骤一中溶液加入过量硝酸钡溶液,有白色沉淀生成;
步骤三:过滤,得到滤液和滤渣,在滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,且有气泡产生。
【学习交流】
(1)分析实验现象可知,该固体样品中一定不含 。
(2)步骤三滤渣溶解的化学方程式为 。
【提出问题】
步骤三过滤后所得到的溶液中含有哪些溶质?
【做出猜想】实验小组同学对该溶液的溶质成分做出如下猜想:
(3)猜想一:NaNO3、Ba(NO3)2 猜想二:
【查阅资料】氯化铵可以与碱溶液反应产生氨气,氨气溶于水显碱性。
【实验方案】
(4)
实验方案 实验现象 实验结论
方案一:取适量溶液于试管中,向其中滴加氯化铵溶液,试管口放置湿润的红色石蕊试纸,微热 试纸变 色 猜想 成立
方案二:用玻璃棒蘸取适量溶液,滴在湿润的pH试纸上,待显色后与标准比色卡对照读数 pH=12
【反思评价】
(5)经小组同学分析,方案二的实验操作有问题,所测溶液的pH (填“偏大”或“偏小”)。
7.(2025 永修县二模)在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
【提出猜想】
(1)猜想一:固体成分为NaHCO3;
猜想二:固体成分为Na2CO3;
猜想三:固体成分为 。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立
【提出疑问】
(2)小玫认为小东得出的结论不准确,理由是 。
【再次实验】
(3)完成表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液
发生反应的化学方程式为 ,固体中含有Na2CO3
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】
(4)上述实验步骤② (选填“能”或“不能”)用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是 。
8.(2025 陇南二模)化学实践活动课上,老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成。让同学们设计实验进行探究。
【提出问题】
固体样品的成分是什么?
【查阅资料】
①碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。②BaCl2溶液呈中性。
【猜想与假设】
固体样品中可能含有Fe、Fe2O3、NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【进行实验】
实验流程如图所示。
(1)磁铁吸引得到黑色粉末,说明样品中有 ;加水溶解后“无放热现象”说明样品中一定没有NaOH和 。
(2)甲组同学对滤渣B的成分进行探究,记录如表。
操作 现象 结论
①取少量滤渣B于试管中,加入足量 ②将生成的气体通入澄清石灰水中 ①有气泡生成,固体逐渐消失,溶液变为黄色 ②澄清石灰水 滤渣B中有Fe2O3、CaCO3
(3)乙组同学对滤液C的成分进行了探究。记录如表。
操作 现象 结论
①取少量滤液C于试管中,加入过量BaCl2,溶液②静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,振荡 ① ② 滤液C中有Na2CO3和NaOH
【得出结论】
(4)原样品中至少有 种物质。
【反思交流】
(5)固体样品中没有NaOH,而滤液中又检验出有NaOH,用方程式表示其原因是 。
9.(2025 衡阳模拟)在学习盐的性质时,老师带来一瓶标签破损的溶液M如图A所示。以下为酸碱盐溶解性表(室温)的一部分,如表。
离子 OH﹣ NO﹣ Cl﹣
K+ 溶 溶 溶 溶 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ba2+ 溶 溶 溶 不 不
探究一:溶液M的溶质是什么
(1)溶液M的溶质可能是Ba(OH)2或 (用化学式表示)。
(2)为了确定溶液M中的溶质,同学们取少量样品于试管中,滴加无色酚酞溶液现象为 说明溶液M中的溶质不是Ba(OH)2。
探究二:老师取一定量溶液M与Na2CO3溶液混合,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(3)猜想一:NaCl、Na2CO3;猜想二:NaCl;猜想三: 。
【实验验证】甲同学进行了如表实验:
实验操作 实验现象 实验结论
取样于试管中,加入CaCl2溶液 有白色沉淀产生 猜想 正确
【总结与交流】
(4)若要验证甲同学的实验结论,还可以选用的物质有 (多选,填字母)。
A.Ba(NO3)2溶液
B.KCl溶液
C.稀盐酸
D.Ca(OH)2溶液
10.(2025 大庆模拟)学科融合,让劳动教育“活”起来。劳动课上,演示制作馒头,老师向已自然发酵的面粉中加入一种白色粉末,做出的馒头疏松多孔,口感更好。
一、成分探究
【提出问题】这种“神奇粉末”的成分是什么?
【信息提示】①老师指出白色粉末的成分只涉及到Na2CO3和NaHCO3,其水溶液均呈碱性。
②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液发生反应。
③已知NaHCO3受热易分解,而Na2CO3受热难分解。有关的化学反应方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【提出猜想】
猜想1:该粉末是Na2CO3
猜想2:该粉末是NaHCO3
猜想3:该粉末是Na2CO3和NaHCO3
【实验与现象】实验过程与现象如图。
【问题与讨论】
(1)根据步骤①②,甲同学认为猜想1一定正确,乙同学认为根据步骤①②的实验现象,不能得出该结论,请解释其原因 。
(2)结合步骤③现象及信息提示,可知猜想 一定不对。
(3)步骤④中加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀a经洗涤、干燥后称量质量2.5g,白色沉淀b的质量 (填“等于”“小于“或“大于”)2.5g,可得出猜想3是正确的结论。
【实验与反思】
(4)请你根据已有化学知识设计实验证明猜想3是正确的 。
二、组成测定
某处获取的天然碱样品可表示为aNa2CO3 bNaHCO3 cH2O(a、b、c为最简整数比),为测定其组成,兴趣小组同学称取该天然碱样品16.6g进行如图所示的实验。已知:图中B处为两个单向阀;推注射器时A1关闭,A2处打开;拉注射器时,A1打开进空气,A2关闭。
【实验步骤】
①组装好装置, 。
②反复推拉注射器后称量E、F的质量。
③关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行。
④打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器。
⑤再次称量E、F的质量。
【问题探究】
(5)补充完成步骤①短线上的操作 。
(6)E中的药品为 ;G的作用是 。
(7)步骤④推注射器时缓缓的目的是 。
(8)根据下表数据计算可得:天然碱的化学式中a:b:c= 。
反应前 反应后
E的质量为100.0g E的质量为102.25g
F的质量为50.0g F的质量为51.1g
11.(2025 平阴县二模)回答下列问题:
(1)小红和小刚在帮助老师整理实验室时,发现一瓶失去标签的无色溶液,根据试剂记录清单可知该无色溶液是NaCl溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液中的一种,他们为确定该溶液是哪种溶液,进行实验探究。
【实验与分析】
①小红取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量Na2CO3溶液,振荡,观察到有白色沉淀产生,判断该溶液中的金属阳离子是 (填离子符号)。
②小刚另取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量AgNO3溶液,振荡,观察到也有白色沉淀产生,判断该溶液中的酸根阴离子是 (填离子符号)。
【交流与合作】
③小红和小刚经过交流讨论,应为该溶液贴上写有 (填化学式)溶液的标签。
(2)已知某固体混合物A中可能含有CuSO4、CuCl2、NH4Cl、Ba(NO3)2、Na2CO3五种物质中的两种或多种。某化学兴趣小组同学欲探究A的成分,分别取一定量固体混合物A,按如图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)
请根据实验过程和发生的现象做出分析判断,填写以下空白:
①气体B为 (填化学式)。
②白色沉淀F为 (填化学式)。
③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式: 。
④在滤液H中,一定大量存在的阳离子共有 种。
⑤在固体混合物A中,上述五种物质中一定不存在的是 (填化学式),得出此结论的理由是 。
12.(2025 湘西州模拟)2021年1月15日,袁隆平海水稻团队在海南三亚举行的第五届国际海水稻论坛上宣布,已在全国签约600万亩盐碱地改造项目。某化学兴趣小组对“海水稻”产生了浓厚的兴趣,并对“海水稻”口感、盐碱地的主要成分以及改良盐碱地的方法进行了项目化探究。
任务一:探究“海水稻”口感
【猜想假设】海水稻有咸味
【实践验证】
(1)在电饭煲中加入250g经过淘洗的海水稻米,再倒入适量水,30分钟后取出,进行品尝。结论:海水稻没有咸味。由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的 (填化学式)。
任务二:定性探究盐碱地的主要成分
【查阅资料】盐碱地中含有较多量的碳酸钠和氯化钠
【进行实验】
(2)小组同学为检验其成分,取少量盐碱地土壤,加入一定量的水在烧杯中混合,充分搅拌后过滤。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加足量的氯化钡溶液
盐碱地中含有碳酸钠
②取步骤①反应后的溶液过滤,向滤液中滴加 溶液 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠
【反思评价】
(3)小组同学经过讨论得出实验结论不一定正确,如果把步骤①的氯化钡溶液改为 (填试剂名称)就可以得到正确的实验结论。
任务三:定量探究盐碱地的主要成分
【进行实验】小组同学想通过实验测得一定质量盐碱地中Na2CO3的溶质质量分数,他们称取了m克样品,并设计了下图所示装置进行实验,实验后称得D装置的质量增重n克,然后通过计算,从而达到实验目的。
【反思评价】
(4)如果缺少装置C会使实验结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)该小组同学通过计算最后得出样品中Na2CO3的质量分数为 (用含m、n的式子表示)。
13.(2025 恩施市一模)不用电和火,只需拆开食品专用发热包倒入凉水,就能享用美味的自热食品。某学习小组对某自热食品专用发热包进行了如下探究。
食品发热包 主要成分:氧化钙(CaO)、铝粉、碳酸钠(Na2CO3)等 净重:50g 使用方法:撕开塑料袋后加常温水 注意事项:1.发热时勿触摸 2.远离明火,严禁在密闭场所中使用 3.不慎接触到眼睛,请立即用水冲洗并就医 储存条件:……
【实验探究1】将一包撕开塑料袋后的发热包平放在烧杯底部,加入200mL常温水,插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至91℃,冒出大量白雾,液体底部产生大量气泡
(1)发热包中的CaO俗称生石灰,Na2CO3俗称 。
(2)甲同学认为热量来自于氧化钙的反应,该反应为 (填基本反应类型)。
【实验探究2】为什么要求“远离明火,严禁在密闭场所中使用”?
【猜想假设】可能生成的是可燃性气体。
【查阅资料】①Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,且反应放热。
【设计并进行实验】根据资料,学习小组设计并进行了如图两个实验。
(3)乙同学发现只有实验②中气体被点燃,烧杯内壁有水雾。其原因是实验②中 。
【实验结论】发热过程中产生可燃性气体。
【实验探究3】将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀配成50克的自制发热包,倒入无纺布袋中后封口。将自制发热包加200mL常温水,并用温度传感器和pH传感器进行测量,结果如图所示,110s观察到有大量气泡产生。
(4)从发热效果看,该自制发热包的不足之处是 。
(5)110~1856s内,测得溶液显 (填“酸”“中”或“碱”)性。
【交流反思】
(6)根据实验和生活经验,请完善发热包说明书中的储存条件 。
14.(2025 蓬莱区一模)豆腐是中华传统美食,兴趣小组开展自制豆腐的实践活动。
(1)豆腐制作过程如下:
挑选黄豆→水浸→磨浆→过滤→煮浆→点卤→压制成型→切块。
种植大豆过程中,施加的肥料磷酸二氢钾(KH2PO4)属于 肥(填氮、磷、钾或复合)。
(2)豆腐中含有人们生活所需的各类营养素,每100克豆腐中含各种营养成分如表:
成分 水 蛋白质 油脂 糖类 钙 铁 磷 维生素B1
质量(g) 89.3 47 1.3 2.8 0.24 1.4 0.064 0.00006
①上述元素中摄入 (填元素符号,下同)不足,易得佝偻病,属于微量元素的是 。
②蛋白质、油脂、维生素三类物质中属于有机高分子化合物的是 。
点卤时,需要用盐类凝固剂,一般使用石膏(主要成分为CaSO4)或盐卤(主要成分为MgCl2)。
查阅资料:
a.20℃时,CaSO4的溶解度是0.255g,MgCl2的溶解度是54.6g。
b.饱和CaSO4溶液与1%的NaOH溶液不反应。
(3)为了探究某传统豆腐制作过程中的盐类凝固剂是哪一种,同学们从豆腐作坊取来一包凝固剂,进行了如表实验:
实验 操作 现象 结论
Ⅰ 2g凝固剂于烧杯中,加入20mL水,用玻璃棒搅拌
该包凝固剂是氯化镁
Ⅱ 取少量实验Ⅰ的卤水于试管中,滴加1%的氢氧化钠溶液
有同学提出,还可以选择其他试剂鉴别是哪一种凝固剂,下列试剂可选用的是 (填字母)。
A.KNO3溶液 B.NaCl溶液 C.Ba(NO3)2溶液 D.稀盐酸
(4)海水蕴藏着丰富的资源,如图是从海水中提取氯化镁的流程。
从海水中提取氯化镁时,工业上通常选用的试剂X是 (填化学式),沉淀出的氢氧化镁与试剂Y的反应方程式为 。
15.(2025 蓬莱区一模)某化学学习小组同学在封闭装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的废弃塑料,对产生的废气成分(可能含有H2、CO、CO2、H2O中的某几种)。按如图所示装置进行检验。
(已知:白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色)
[实验探究]拉动注射器,让废气依次通过装置。
[实验分析]
(1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是 ,F处的大号注射器,可以引导气流方向,其另一个主要作用是 。
[反思评价]
(2)观察到B、E中石灰水变浑浊,其中石灰水的作用是: 。
(3)小金认为,根据E中澄清石灰水变浑浊,无法确定D中生成了CO2,其理由是 。小金根据D中粉末颜色变化是 ,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不严谨,若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严谨,还应该在 (填字母序号)之间增加一个A装置。经验证推导出无氢气存在。
[实验结论]
(4)通过以上实验证明,废气中只含有H2O、CO2、CO。若称量反应前后D中固体减少0.8g,则理论上有 g一氧化碳与氧化铜发生了反应。
16.(2025 中山市二模)松花蛋是我国特有的一种传统美食。化学兴趣小组同学进行了“松花蛋制作”的项目研究,请结合任务回答问题。
【任务一】初识松花蛋,查阅营养成分
(1)松花蛋,又称皮蛋,制作原料为鸡蛋,鸡蛋中富含的营养素为 ,除此之外,还含有油脂、维生素及无机盐等多种营养素,具有较高的营养价值。
【任务二】品尝松花蛋,感受松花蛋的酸碱性。
(2)同学们品尝松花蛋时,发现松花蛋略有涩味,推测松花蛋中含有碱性物质,生活中食用时可加入 (选填“料酒、食醋或酱油”)来减少涩味。
【任务三】浸松花蛋粉,寻找涩味缘由
(3)取适量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料),加入足量水,搅拌、过滤。使用 测得滤液pH=12,证明滤液中含有碱性物质。
【提出问题】滤液中的碱性物质是什么?
【查阅资料】
(4)松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱(Na2CO3)等,其中碳酸钠属于 (填物质类别),它的水溶液显碱性。
【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应:
(5)①CaO+H2O=Ca(OH)2;②
【提出猜想】
(6)猜想1:NaOH;猜想2:NaOH和Ca(OH)2;猜想3:NaOH和 (填化学式);
【实验探究】
(7)设计实验验证猜想
实验方案 现象 结论
操作1:取滤液少许,向其中加入过量的稀盐酸 无明显现象 猜想 不成立
操作2:另取滤液少许,向其中加入碳酸钠溶液
猜想2成立
【讨论交流】
(8)根据复分解反应发生的条件,操作1中除可用稀盐酸外,还可选用 也能达到同样的实验目的。
A.氯化钾溶液 B.氢氧化钾溶液 C.氯化钡溶液
通过以上探究,同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因,寻到了涩味的缘由。
17.(2025 普宁市一模)某果蔬洗盐由精制盐NaCl和小苏打NaHCO3组成。学校兴趣小组同学对长期放置于灶台旁果蔬洗盐的成分及是否变质进行探究。
【查阅资料】
1.碳酸氢钠在受热逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水;碳酸钠受热不分解。
2.浓度大于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液,产生白色沉淀;浓度小于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液则无现象。
(1)该果蔬洗盐长期放置于灶台旁受热容易引起变质,请根据资料信息写出变质所涉及的反应化学方程式 。
【作出猜想】该长期放置于灶台旁果蔬洗盐中除了NaCl外,可能还有
(2)猜想1:NaHCO3;猜想2:Na2CO3;猜想3: 。
【实验验证】
(3)
实验操作 实验现象 实验结论
实验1:取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 含有
实验2:另取样于试管中,滴加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊 含有Na2CO3
【交流反思】
(4)小组同学认为实验2中结论不严谨,理由是 。
【实验验证】
(5)为保证实验严谨性,小组同学进一步探究。
实验操作 实验现象 实验结论
实验3:另取7g样品与993g水配制成溶液向其中滴加0.1%的CaCl2溶液
含有Na2CO3, 反应的化学方程式为
【实验结论】
(6)根据实验1和实验3的结论,推断猜想 正确。
【迁移应用】
(7)多菌灵和氧化乐果两种杀虫剂呈酸性,含有碳酸钠和碳酸氢钠的果蔬洗盐能高效去除这两种杀虫剂的原因可能是 (写一种)。
18.(2025 宁远县二模)《周礼 考工记》中记载古人曾在草木灰(含有K2CO3)的水溶液中加入贝壳烧成的灰(主要成分为CaO),利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。某化学兴趣小组对此展开探究:
【问题1】草木灰(含有K2CO3)的水溶液和贝壳烧成的灰(主要成分为CaO)混合后发生了哪些化学反应?
【分析】
(1)①贝壳灰中的CaO能与H2O反应生成Ca(OH)2,该反应的化学方程式为 。
②草木灰中K2CO3与溶液中的Ca(OH)2会进一步反应,该反应的基本类型为 反应。
【问题2】生成物中能够去污的成分是什么?
【资料】丝帛表面主要附着油脂类物质。
【猜想】生成物中能够去污的成分是KOH。
【实验1】
(2)①取一定量的贝壳烧成的灰于烧杯中,加入适量蒸馏水,过滤,得到澄清的Ca(OH)2溶液。
②取草木灰于另一烧杯中,加入适量蒸馏水。往澄清的Ca(OH)2溶液中加入过量的草木灰的水溶液,可以观察到有 生成,将所得液体过滤,得到滤液。
【设计实验方案】如何证明滤液中有KOH?请设计实验方案进行证明(提示:草木灰的水溶液呈碱性)。
(3)实验方案: 。
【实验2】
(4)①取两块相同的沾有等量油脂的丝帛,分别标记为A、B。
②将A丝帛放入盛有滤液的烧杯中,将B丝帛放入盛有等量清水的烧杯中。
③一段时间后,观察两块丝帛上油脂的去除情况。若观察到A丝帛上的油脂 ,而B丝帛上的油脂基本无变化,说明KOH具有去污能力。
【结论】生成物中能够去污的成分是KOH。
【拓展】
(5)NaOH和KOH都能去除油污,是因为它们都能与油脂反应,使油脂转化为可溶于水的物质。炉具清洁剂中的成分之一就是NaOH。在生活中,将炉具清洁剂与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用,能否增强去污效果?请说出你的理由: 。
19.(2025 西安模拟)化学兴趣小组同学在探究Mg、Cu、Ag的活动性顺序时,做了如下两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。
【交流讨论】
(1)你认为通过上述实验 (填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】上述实验后,同学们想对废液进行处理与回收,于是同学们将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3,为此,他们进行了实验:
【活动与探究】
(2)实验1:取少量废液于试管中,加入稀盐酸,观察到无明显现象,得出结论: 。
实验2:取少量废液于试管中,加入Ba(NO3)2溶液,观察到有白色沉淀产生,得出结论:废液中含有未反应完的CuSO4。
【反思评价】
(3)讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理,你认为理由是 (用化学方程式表示)。
(4)同学们尝试从废液中回收Cu,将过量的镁粉加入废液中,充分反应后过滤,滤渣中存在的金属是 。
【拓展迁移】
(5)为继续研究金属的化学性质,兴趣小组的同学们进行了金属与盐溶液反应的实验(如图所示),待反应停止后同学们将所得混合物倒入同一烧杯中,充分混合后分离得到滤渣m和滤液n,下列说法正确的是 (填字母)。
A.若滤液为无色,则滤渣m组成情况可能有3种
B.若滤渣m中有红色固体,则滤液n中无法确定的金属离子有两种
C.试管1和试管2中的反应停止后,所得固体质量之和一定不大于滤渣m的质量
20.(2025春 通州区月考)某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究:
“管道疏通剂”包装袋上相关信息如表。
品名:管道疏通剂 成分:氢氧化钠固体、铝粉、硝酸钠 注意事项:使用时要防明火 保存方法:密封 适用范围:毛发、残渣等淤积物
查阅资料:铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热,能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生的气体能增加管道内的气压,利于疏通。该反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。(注:NaAlO2名称为偏铝酸钠,溶液显碱性)
(1)该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 (填化学式)会与空气中有关物质发生反应,其中发生化合反应的化学方程式为 。
(2)小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形,原因可能是 (写出一个即可)。
活动二:探究成分作用
(3)小夏取少量该疏通剂加入适量水,充分反应后,无固体残留,说明疏通剂中 一定已完全反应。取少量反应后溶液,向其中滴入1滴酚酞试液,可观察到溶液呈 色。
(4)硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应,同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此,小夏猜测:硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确,请你设计一个实验方案: (实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有:铝粉、氢氧化钠溶液,硝酸钠粉末)。
中考核心考点 物质组成和性质类的探究
参考答案与试题解析
一.科学探究题(共20小题)
1.(2025 青羊区三模)刷牙可以保护牙齿。学习小组的同学选择三种含氟牙膏进行如下探究活动。
编号 1号 2号 3号
功能 防蛀固齿 防蛀固齿 超白密泡
成分 单氟磷酸钠(0.14%,以氟元素计)、碳酸钙、水合硅石…… 单氟磷酸钠(0.1%,以氟元素计)、碳酸钙…… 氟化钠(0.1%,以氟元素计)水合硅石、碳酸氢钠……
pH 7.5 7.0 7.8
查阅资料:
1、摩擦剂是牙膏的重要组成,一般为碳酸钙、水合硅石等,其作用是与牙刷共同作用,擦去牙垢。摩擦剂颗粒直径在5~40微米之间。
2、氟化物能预防龋齿。牙膏中还添加了一些其他成分,赋予了牙膏更多的功能。
【活动一】初识牙膏的主要成分
(1)依据上表信息,分析下列说法正确的是 D 。
A.单氟磷酸钠(Na2PO3F)是氧化物
B.3号牙膏中氟化钠(NaF)的质量分数是0.1%
C.缺氟可能导致氟斑牙
D.应根据实际需要选择功能适合的牙膏
(2)依据摩擦剂在刷牙时所起的作用,作为摩擦剂的物质的溶解度应偏 小 (填“大”或“小”)。
【活动二】测定2号牙膏中CaCO3的含量
测定方案Ⅰ:如图1所示,取1.00g牙膏于塑料杯中称量其质量,向其中加入一定量的盐酸,当不再产生气泡时再次称量,通过质量差进行计算。
(3)反应的原理 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。
[分析讨论]:
小组同学针对实验1可能存在的一些问题进行了改进实验。
(4)改进实验1:如图2所示,将塑料杯剪掉一部分,重做实验发现能够提高数据的准确性,原因是 生成的二氧化碳大部分逸散空气中,测定结果更准确; 。
牙膏质量(g) 20mL20%酸溶液 完全反应时间(min) 测得的CaCO3质量分数(%)
第1次实验 1.00 盐酸 45 61.36
第2次实验 1.00 硫酸 45 56.81
(5)改进实验2:用稀硫酸代替盐酸做对比实验,实验的相关数据如表1所示:
①数据分析发现,稀硫酸代替盐酸得到的数据准确性更高,原因是 盐酸具有挥发性,反应过程中有少量的氯化氢气体会逸散空气中,造成误差 。
②CaSO4微溶于水,但硫酸溶液与牙膏中的CaCO3反应能持续进行。根据题中信息,分析原因是 生成的硫酸钙微溶于水,没有将碳酸钙颗粒覆盖 。
(6)小组同学指出,实验1还可能存在的问题是 牙膏中其他成分是否与稀盐酸发生反应生成气体 (已知牙膏中的其他杂质不会对本实验造成影响),于是对实验进行进一步的改进。
测定方案Ⅱ:通过体积差来进行测定
实验2:如图3所示.
(7)该装置的优点是 通过推动活塞使稀盐酸和碳酸钙充分反应,可以只将二氧化碳气体顺利排出 (答一条)。
实验3:对实验2做进一步探究,如图4所示.
(8)先打开注射器下端活塞,推入酸溶液后立即关闭活塞,分析实验测得的图像数据发现实验过程中装置漏气,证据是 最终压强接近起始压强 。
同学们发现影响实验数据准确性的因素很多,值得继续探究……
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)D;
(2)小;
(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)生成的二氧化碳大部分逸散空气中,测定结果更准确;
(5)①盐酸具有挥发性,反应过程中有少量的氯化氢气体会逸散空气中,造成误差;
②生成的硫酸钙微溶于水,没有将碳酸钙颗粒覆盖;
(6)牙膏中其他成分是否与稀盐酸发生反应生成气体;
(7)通过推动活塞使稀盐酸和碳酸钙充分反应,可以只将二氧化碳气体顺利排出;
(8)最终压强接近起始压强。
【分析】(1)A、根据单氟磷酸钠由钠、磷、氧、氟四种元素组成,不属于氧化物来分析解答;
B、根据3号牙膏中氟化钠(NaF)的质量分数是≈0.22%来分析解答;
C、根据实际需要选择功能适合的牙膏来分析解答;
(2)根据摩擦剂在刷牙时所起的作用,作为摩擦剂的物质的溶解度应偏小来分析解答;
(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析解答;
(4)根据二氧化碳的密度比空气大来分析解答;
(5)①根据盐酸具有挥发性来分析解答;
②根据生成的硫酸钙没有将颗粒很小的摩擦剂覆盖来分析解答;
(6)根据单氟磷酸钠或其他物质和稀盐酸反应可能生成气体来分析解答;
(7)根据密闭容器中,通过推动活塞使稀盐酸和碳酸钙充分反应,可以只将二氧化碳气体顺利排出来分析解答;
(8)根据装置内的最终压强和反应未进行时的压强很接近来分析解答。
【解答】解:(1)A、单氟磷酸钠(Na2PO3F)由钠、磷、氧、氟四种元素组成,不属于氧化物,故A错误;
B、由题意可知,3号牙膏中氟化钠(NaF)的质量分数是100%≈0.22%,故B错误;
C、氟能防治龋齿,缺乏易患龋齿,过量会引起氟斑牙和氟骨病,故C错误。
D、根据实际需要选择功能适合的牙膏,故D正确;
故选:D;
(2)依据摩擦剂在刷牙时所起的作用,作为摩擦剂的物质的溶解度应偏小;故答案为:小;
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)二氧化碳的密度比空气大,会在塑料中聚集,将塑料杯剪掉一部分之后,生成的二氧化碳大部分逸散空气中,测定结果更准确;故答案为:生成的二氧化碳大部分逸散空气中,测定结果更准确;
(5)①盐酸具有挥发性,反应过程中有少量的氯化氢气体会逸散空气中,造成误差;故答案为:盐酸具有挥发性,反应过程中有少量的氯化氢气体会逸散空气中,造成误差;
②摩擦剂颗粒直径在5~40微米之间,生成的硫酸钙微溶于水,没有将碳酸钙颗粒覆盖;故答案为:生成的硫酸钙微溶于水,没有将碳酸钙颗粒覆盖;
(6)单氟磷酸钠或其他物质和稀盐酸反应可能生成气体,影响碳酸钙的测定,则此方案可能存在的问题是牙膏中其他成分是否与稀盐酸发生反应生成气体;故答案为:牙膏中其他成分是否与稀盐酸发生反应生成气体;
(7)在密闭容器中,通过推动活塞使稀盐酸和碳酸钙充分反应,可以只将二氧化碳气体顺利排出,所以结果更准确;故答案为:通过推动活塞使稀盐酸和碳酸钙充分反应,可以只将二氧化碳气体顺利排出;
(8)由图3可知,反应一段时间后,装置内的最终压强和反应未进行时的压强很接近,说明生成的二氧化碳气体跑到空气中,由此证明装置漏气;故答案为:最终压强接近起始压强。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2.(2025 盘锦三模)妈妈告诉小美,做凉拌皮蛋时要放适量的食醋,否则皮蛋吃起来有涩味。
(1)皮蛋中富含的营养素是 蛋白质 。
【提出问题】皮蛋吃起来为什么会有涩味?
【查找资料】
(2)皮蛋制作时需先用氧化钠、纯碱和“石灰”配制皮蛋粉。纯碱是 碳酸钠 的俗称。
【分析】皮蛋制作过程中有碱性物质浸入其中,导致吃起来有涩味。
【验证】
将配制好的皮蛋粉放于烧杯中,缓慢加入足量的蒸馏水,搅拌使之充分溶解,静置后过滤,得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。
(3)取滤液B适量于试管中,滴加2﹣3滴无色酚酞,观察到溶液变红,则溶液的pH > 7(填“>”“<”或“=”)。
【讨论】
(4)皮蛋吃起来有涩味与制作过程中有碱性物质浸入有关,用食醋消除皮蛋涩味的化学原理是 中和反应 。
【发现新问题1】皮蛋粉中的“石灰”是生石灰还是熟石灰?
【实验探究】
(5)常温下,将“石灰”、生石灰和熟石灰研磨成粉末状,再分别加入水中,测量粉末加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量有加入粉末的质量和 加入水的质量 。
【结论】根据数据比对,可知配料中的“石灰”为生石灰。
【发现新问题2】滤液B中的溶质是什么?
【猜想】
(6)猜想1:一定有氯化钠和氢氧化钠,产生氢氧化钠的原因是CaO+H2O=Ca(OH)2和 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (用化学方程式表示)。
猜想2:可能有氢氧化钙、碳酸钠中的—种。
【设计与实验】
(7)
操作 现象 结论
小美 取少量滤液B于试管中,通入二氧化碳
无明显现象
滤液中不含氢氧化钙
小琳 取适量滤液B于试管中,滴加稀盐酸 无明显现象 滤液中不含碳酸钠
小婧 取适量滤液B于试管中,滴加稀盐酸
有气泡产生
滤液中含有碳酸钠
【评价】
(8)小琳实验中没有气泡产生,原因是 滴加的稀盐酸太少 。
【拓展】
(9)白色沉淀A中是否含有氢氧化钙?并请说明理由: 沉淀中不含氢氧化钙,如果沉淀中含有氢氧化钙,则滤液B中一定含有氢氧化钙,而小美的实验证明了滤液B中不含氢氧化钙 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)蛋白质;
(2)碳酸钠;
(3)>;
(4)中和反应;
(5)加入水的质量;
(6)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(7)无明显现象;有气泡产生;
(8)滴加的稀盐酸太少;
(9)沉淀中不含氢氧化钙,如果沉淀中含有氢氧化钙,则滤液B中一定含有氢氧化钙,而小美的实验证明了滤液B中不含氢氧化钙。
【分析】(1)根据蛋类中富含蛋白质来分析解答;
(2)根据碳酸钠俗称纯碱、苏打来分析解答;
(3)根据无色酚酞遇碱性溶液变红来分析解答;
(4)根据酸和碱的反应是中和反应来分析解答;
(5)根据要比较“石灰”、生石灰、熟石灰遇水时放出热量的多少,要保证加入粉末的质量,加入水的质量相同来分析解答;
(6)根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠来分析解答;
(7)根据二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水来分析解答;
(8)根据氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水来分析解答;
(9)根据氢氧化钙微溶于水,如果沉淀A中含有氢氧化钙,则滤液中一定会含有氢氧化钙来分析解答。
【解答】解:(1)蛋类中富含蛋白质,则皮蛋中富含的营养素是蛋白质;
(2)碳酸钠俗称纯碱、苏打,则纯碱是碳酸钠的俗称;
(3)取滤液B适量于试管中,滴加2﹣3滴无色酚酞,观察到溶液变红,说明滤液显碱性,故pH>7;
(4)皮蛋由于碱性物质的浸入出现涩味,食醋的主要成分是醋酸,醋酸属于酸,用食醋消除皮蛋的涩味,其原理是酸与碱反应,即为中和反应;
(5)要比较“石灰”、生石灰、熟石灰遇水时放出热量的多少,需要控制变量,保证加入粉末的质量,加入水的质量相同;
(6)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,从而产生氢氧化钠,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(7)取少量滤液B于试管中,通入二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则观察到无明显现象,说明不含氢氧化钙,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,取适量滤液B于试管中,滴加稀盐酸,有气泡冒出,说明含有碳酸钠;
(8)向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中滴加稀盐酸,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,如果滴加的稀盐酸太少,稀盐酸被氢氧化钠完全消耗,则无气泡产生,则小琳实验中没有气泡产生,原因是滴加的稀盐酸太少;
(9)氢氧化钙微溶于水,如果沉淀A中含有氢氧化钙,则滤液中一定会含有氢氧化钙,而小美验证了滤液中不含氢氧化钙,所以沉淀A中一定没有氢氧化钙。
故答案为:(1)蛋白质;
(2)碳酸钠;
(3)>;
(4)中和反应;
(5)加入水的质量;
(6)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(7)无明显现象;有气泡产生;
(8)滴加的稀盐酸太少;
(9)沉淀中不含氢氧化钙,如果沉淀中含有氢氧化钙,则滤液B中一定含有氢氧化钙,而小美的实验证明了滤液B中不含氢氧化钙。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。
3.(2025 京口区模拟)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识“碱石灰”
Ⅰ.制碱石灰的流程
Ⅱ.Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)上述制得的碱石灰主要含有 Ca(OH)2、NaOH 。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知:BaCl2溶液呈中性)。
实验步骤 现象 结论
步骤1:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50g水,充分搅拌后,静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确
步骤2:取步骤1烧杯中上层清液少许,加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确
步骤3:取步骤1烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确,猜想4不正确
步骤4:取步骤3变红的溶液,加入过量BaCl2溶液
【反思评价】
(2)步骤1的方案不严密,理由是 氢氧化钙微溶于水,烧杯底部的白色固体可能是未溶解的氢氧化钙,不一定是碳酸钙 ,改进实验方案:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入足量的 稀盐酸 ,产生气泡,则猜想1不正确。
(3)步骤2中试剂X可选用 C (填字母)。
A.FeCl3溶液
B.稀盐酸
C.Na2CO3溶液
(4)步骤4中的现象为 产生白色沉淀,溶液仍为红色 。
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
【实验步骤】
①称取“碱石灰”样品10.00g,加入足量的水,充分搅拌;
②过滤、洗涤滤渣,称得滤渣质量为8.00g;
③将滤液和洗涤液混合,按图进行实验,实验前,称得整个装置总质量为442.64g;
④打开活塞,滴加稀硫酸至完全反应,一段时间后,称得整个装置总质量为442.20g。
【结论与评价】
(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是 9.4% 。
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是 反应生成的二氧化碳会残留在装置内,同时浓硫酸会吸收空气中的水分,导致测得二氧化碳质量偏小,根据化学方程式计算出Na2CO3的质量偏小,从而使测得样品中Na2CO3质量分数偏小 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)Ca(OH)2、NaOH;
(2)氢氧化钙微溶于水,烧杯底部的白色固体可能是未溶解的氢氧化钙,不一定是碳酸钙;稀盐酸;
(3)C;
(4)产生白色沉淀,溶液仍为红色;
(5)9.4%;
(6)反应生成的二氧化碳会残留在装置内,同时浓硫酸会吸收空气中的水分,导致测得二氧化碳质量偏小,根据化学方程式计算出Na2CO3的质量偏小,从而使测得样品中Na2CO3质量分数偏小。
【分析】(1)根据石灰石煅烧生成生石灰,生石灰与水反应会生成氢氧化钙,Ca(OH)2分解温度是580℃来分析解答;
(2)根据氢氧化钙微溶于水,烧杯底部的白色固体可能是未溶解的氢氧化钙来分析解答;根据碳酸钙与稀盐酸反应产生气泡来分析解答;
(3)根据物质的性质和现象来分析解答;
(4)根据酚酞溶液遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色,Na2CO3与BaCl2反应生成碳酸钡白色沉淀来分析解答;
(5)根据题中数据和方程式来分析解答;
(6)根据反应生成的二氧化碳会残留在装置内,浓硫酸会吸收空气中的水分,导致测得二氧化碳质量偏小来分析解答。
【解答】解:(1)石灰石煅烧生成生石灰(CaO),生石灰与NaOH浓溶液中的水发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2,在200~250℃干燥,由于Ca(OH)2分解温度是580℃,NaOH受热不分解,所以制得的碱石灰主要含有Ca(OH)2和NaOH;
(2)步骤1中仅根据烧杯底部有白色固体就判断猜想1不正确,该结论不严密,因为氢氧化钙微溶,白色固体可能是未溶的氢氧化钙,不一定是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应产生气泡,所以加入足量稀盐酸,若产生气泡,说明有碳酸钙,可证明猜想1不正确;
(3)猜想1不正确,步骤1烧杯中上层清液可能含有NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3,猜想2中有Ca(OH)2;
A、FeCl3溶液与Ca(OH)2、NaOH都反应产生Fe(OH)3沉淀,不能用于验证Ca(OH)2的存在,故A不符合题意;
B、稀盐酸与Ca(OH)2、NaOH反应无明显现象,不能用于验证Ca(OH)2的存在,故B不符合题意;
C、NaOH与Na2CO3不反应,Ca(OH)2与Na2CO3反应会生成碳酸钙白色沉淀,加入Na2CO3溶液,无明显现象则说明没有Ca(OH)2,可证明猜想2不正确,故C符合题意;
故选:C;
(4)酚酞溶液遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色,NaOH溶液、Na2CO3溶液均呈碱性,步骤3溶液变红,说明含NaOH或Na2CO3,BaCl2溶液呈中性,加入过量BaCl2溶液,NaOH与BaCl2不反应,Na2CO3与BaCl2反应生成碳酸钡白色沉淀,将Na2CO3反应完后,溶液含有NaOH,呈碱性,仍为红色,从而证明猜想3正确,猜想4不正确,因此现象是产生白色沉淀,溶液仍为红色;
(5)猜想3正确,样品成分是CaCO3、NaOH、Na2CO3,称得滤渣质量8.00g为CaCO3的质量,则NaOH、Na2CO3的总质量为10.00g﹣8.00g=2g,锥形瓶内发生的反应是2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,浓硫酸可以吸收水分,生成的二氧化碳逸散到空气中,根据质量守恒定律,反应前后装置质量差442.64g﹣442.20g=0.44g为生成的CO2质量,
设样品中Na2CO3质量为x,
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 0.44g
x=1.06g
则NaOH质量为2g﹣1.06g=0.94g,则NaOH的质量分数为100%=9.4%;
(6)反应生成的二氧化碳会残留在装置内,同时浓硫酸会吸收空气中的水分,导致反应结束后装置总质量减小幅度偏小,即测得二氧化碳质量偏小,根据化学方程式计算出Na2CO3的质量偏小,从而使测得样品中Na2CO3质量分数偏小。
故答案为:(1)Ca(OH)2、NaOH;
(2)氢氧化钙微溶于水,烧杯底部的白色固体可能是未溶解的氢氧化钙,不一定是碳酸钙;稀盐酸;
(3)C;
(4)产生白色沉淀,溶液仍为红色;
(5)9.4%;
(6)反应生成的二氧化碳会残留在装置内,同时浓硫酸会吸收空气中的水分,导致测得二氧化碳质量偏小,根据化学方程式计算出Na2CO3的质量偏小,从而使测得样品中Na2CO3质量分数偏小。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
4.(2025 新兴县一模)牙膏是一种复杂的混合物,基础牙膏通常由摩擦剂、表面活性剂等多种物质混合而成。牙膏的摩擦剂主要用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果。某化学小组对某品牌牙膏中的摩擦剂等成分进行了探究。
【查阅资源】①某品牌牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;
②牙膏中其他成分遇到盐酸无气体生成;
③氢氧化铝溶于NaOH溶液生成四羟基合铝酸钠;
④含氟牙膏保护牙齿的原理是含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应生成更难溶于酸的物质。
【实验探究】
(1)步骤1,取少许牙膏于烧杯中,加入适量水,充分搅拌,静置,取上层清液于试管中,滴加几滴酚酞溶液,溶液变为 红 色,说明清液显弱碱性。
(2)步骤2,取少许沉淀物于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解并产生大量气体,将气体通入澄清石灰水中观察到的现象为 澄清石灰水变浑浊 。写出上述反应中属于中和反应的化学方程式: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 。
【反思交流】
(3)小明在实验中发现步骤2中没有观察到有气体产生,可能的原因是 加入的稀盐酸量不足 。
【继续探究】小组同学发现牙膏成分中还含有少量的双氧水,具有口腔杀菌和牙齿漂白的作用。
(4)小组同学另取步骤1中少量上层清液于试管中,加入少量二氧化锰,观察到有气泡冒出,检验该气体成分的方法为 将带火星的木条放在试管中,若木条复燃,则该气体为氧气 。
【拓展探究】含氟牙膏加有活性氟化物,可预防龋齿。小组同学以鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的原理。
小组同学组装了两套如图1所示装置(装置气密性良好),注射器中分别加入20mL3.5%的盐酸,实验组中锥形瓶中加入用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g,对照组加入未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g,测量得到锥形瓶内压强随时间变化曲线(如图2)。
(5)氟元素在人体中属于 微量 (选填“常量”或“微量”)元素;对照图2中曲线,可知此实验 能 (选填“能”或“不能”)得出含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用的结论。
(6)有同学指出牙膏中摩擦剂不宜用碳酸钙,从模拟实验原理分析其原因是 碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用 ,导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用。
【拓展延伸】
(7)为了进一步证明牙膏中是否存在氢氧化铝,可以向上述步骤1中的沉淀物中加入氢氧化钠溶液,若观察到 沉淀部分溶解 的现象,即可证明牙膏中存在该物质。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)红;
(2)澄清石灰水变浑浊;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;
(3)加入的稀盐酸量不足;
(4)将带火星的木条放在试管中,若木条复燃,则该气体为氧气;
(5)微量;能;
(6)碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用;
(7)沉淀部分溶解。
【分析】(1)根据酚酞遇碱性溶液变红,清液显弱碱性分析;
(2)根据实验的现象以及碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体、氢氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水分析;
(3)根据在实验中发现步骤 2 中没有观察到有气体产生,可能的原因是加入的稀盐酸量不足,盐酸先与氢氧化铝完全反应,没有与碳酸钙反应分析;
(4)根据过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气分析;
(5)氟元素在人体中属于微量元素;
(6)根据碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用分析
(7)根据氢氧化铝溶于NaOH溶液生成四羟基合铝酸钠,而碳酸钙不与氢氧化钠溶液反应分析。
【解答】解:(1)酚酞遇碱性溶液变红,清液显弱碱性,因此取少许牙膏于烧杯中,加入适量水,充分搅拌,静置,取上层清液于试管中,滴加几滴酚酞溶液,溶液变为红色;故答案为:红;
(2)取少许沉淀物于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解并产生大量气体,由于摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成,碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,将气体通入澄清石灰水中观察到的现象为澄清石灰水变浑浊。中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,这里氢氧化铝与稀盐酸反应属于中和反应,化学方程式为 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;故答案为:澄清石灰水变浑浊;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;
(3)小明在实验中发现步骤 2 中没有观察到有气体产生,可能的原因是加入的稀盐酸量不足,盐酸先与氢氧化铝完全反应,没有与碳酸钙反应;故答案为:加入的稀盐酸量不足;
(4)过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气,小组同学另取步骤 1 中少量上层清液于试管中,加入少量二氧化锰,观察到有气泡冒出,可能是牙膏溶解于水形成的溶液中含有过氧化氢,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验该气体成分的方法为将带火星的木条放在试管中,若木条复燃,则该气体为氧气;故答案为:将带火星的木条放在试管中,若木条复燃,则该气体为氧气;
(5)氟元素在人体中属于微量元素;对照图 2 中曲线,实验组中锥形瓶内压强上升比对照组慢,说明实验组中鸡蛋壳与盐酸反应速率慢,可知此实验能得出含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用的结论;故答案为:微量;能;
(6)有同学指出牙膏中摩擦剂不宜用碳酸钙,从模拟实验原理分析其原因是碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用;故答案为:碳酸钙解离出的微量Ca2+会与氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用;
(7)氢氧化铝溶于NaOH溶液生成四羟基合铝酸钠,而碳酸钙不与氢氧化钠溶液反应,为了进一步证明牙膏中是否存在氢氧化铝,可以向上述步骤 1 中的沉淀物中加入氢氧化钠溶液,若观察到沉淀部分溶解的现象,即可证明牙膏中存在该物质;故答案为:沉淀部分溶解。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
5.(2025 长沙一模)某品牌威化饼干的部分配料如图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
【查阅资料】
巧克力香草牛奶味威化饼干 配料表:小麦粉,白砂糖,植物油,乳粉,玉米淀粉,麦芽糊精,乳清粉,食用香精,大豆磷脂,食用盐,碳酸氢钠
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠受热不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
③Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,再将滤液中的蛋白质等有机物除去,得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中是否含有NaCl、Na2CO3。
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取适量待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸 有气泡产生 饼干中含有 Na2CO3
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后的溶液中滴入少量硝酸银溶液 有 白色沉淀 产生 饼干中含有氯化钠
【交流讨论】
(2)小林同学认为可以将步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是 稀盐酸和碳酸钠反应会生成氯化钠,对后续氯化钠的检验造成干扰 。
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验(如图)。
主要步骤:①检查装置气密性后装入样品;
②通入一段时间N2;
③称量装置C的质量为m1;
④滴加足量稀硫酸充分反应;
⑤再通入一段时间N2;
⑥称量装置C的质量为m2
【实验结论】
该饼干样品中碳酸钠的质量分数为100%。
【反思评价】
(3)在探究过程中,省略步骤⑤可能会导致所测样品中碳酸钠的质量分数 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)为了让测得的数据准确,图中装置D的作用是 防止空气中的二氧化碳进入装置C中 。
任务三:废液处理
(5)实验结束后,小余同学将A中的废液和C中废液倒在同一烧杯中,观察到先无明显现象,过一会儿生成气泡。充分反应之后,小婷同学取适量烧杯中反应后的溶液于洁净试管中,滴加 无色酚酞溶液 (填试剂名称),观察到溶液变为红色,可知溶液呈碱性,应将废液倒入碱性废液桶中。
(6)小婷同学经过思考和推理,得出烧杯中反应后的溶液溶质成分为 Na2CO3、NaCl、Na2SO4 (填化学式)。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)Ⅰ、Na2CO3;
Ⅱ、白色沉淀;
(2)稀盐酸和碳酸钠反应会生成氯化钠,对后续氯化钠的检验造成干扰;
(3)偏小;
(4)防止空气中的二氧化碳进入装置C中;
(5)无色酚酞溶液;
(6)Na2CO3、NaCl、Na2SO4。
【分析】(1)Ⅰ、根据碳酸钠与稀硝酸反应会产生二氧化碳气体来分析解答;
Ⅱ、根据氯化钠和硝酸银反应会生成白色沉淀氯化银来分析解答;
(2)根据稀盐酸和碳酸钠反应会生成氯化钠,对后续氯化钠的检验造成干扰来分析解答;
(3)根据省略步骤⑤会使二氧化碳不能被装置C充分吸收,导致计算出的二氧化碳质量偏小,由二氧化碳计算出的碳酸钠质量偏小来分析解答;
(4)根据图中装置D可以防止空气中的二氧化碳进入装置C中来分析解答;
(5)根据溶液呈碱性,无色酚酞溶液遇碱性溶液变红色来分析解答;
(6)根据物质的性质和实验现象来分析解答。
【解答】解:(1)Ⅰ、碳酸钠与稀硝酸反应会产生二氧化碳气体,取适量待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸,观察到有气泡产生,说明饼干中含有Na2CO3;
Ⅱ、实验结论是饼干中含有氯化钠,氯化钠和硝酸银反应会生成白色沉淀氯化银,则向步骤Ⅰ反应后的溶液中滴入少量硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生;
(2)如果将步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应会生成氯化钠,会对后续氯化钠的检验造成干扰,所以大家一致认为不可行;
(3)再通入一段时间N2是为了使产生的二氧化碳被装置C完全吸收,省略步骤⑤会使二氧化碳不能被装置C充分吸收,导致计算出的二氧化碳质量偏小,由二氧化碳计算出的碳酸钠质量偏小,进而导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小;
(4)空气中含有二氧化碳,如果没有装置D(碱石灰),空气中的二氧化碳会进入装置C,导致装置C吸收的二氧化碳质量偏大,从而影响碳酸钠质量分数的测定,所以装置D的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置C中;
(5)实验结论是溶液呈碱性,无色酚酞溶液遇碱性溶液变红色,则小婷同学取适量烧杯中反应后的溶液于洁净试管中,滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变为红色,可知溶液呈碱性;
(6)A中是碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,氯化钠和稀硫酸不反应,溶质有硫酸钠和氯化钠、可能硫酸或碳酸钠中的一种,C中是吸收二氧化碳后的氢氧化钠溶液,溶质主要是碳酸钠以及未反应完的氢氧化钠,两种溶液混合先无明显现象,过一会儿生成气泡,先无明显现象是因为氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,说明A中的溶质是硫酸钠、硫酸和氯化钠,过一会儿生成气泡是因为硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,说明B中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠,反应后溶液呈碱性,所以溶液中一定有Na2CO3、NaCl、Na2SO4。
故答案为:(1)Ⅰ、Na2CO3;
Ⅱ、白色沉淀;
(2)稀盐酸和碳酸钠反应会生成氯化钠,对后续氯化钠的检验造成干扰;
(3)偏小;
(4)防止空气中的二氧化碳进入装置C中;
(5)无色酚酞溶液;
(6)Na2CO3、NaCl、Na2SO4。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。
6.(2025 铜川模拟)有一包白色粉末,可能含有NaOH、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种,在确定其组成时,兴趣小组进行了以下实验。
步骤一:取一定量的白色粉末加入足量的水,得到无色澄清溶液;
步骤二:向步骤一中溶液加入过量硝酸钡溶液,有白色沉淀生成;
步骤三:过滤,得到滤液和滤渣,在滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,且有气泡产生。
【学习交流】
(1)分析实验现象可知,该固体样品中一定不含 FeCl3 。
(2)步骤三滤渣溶解的化学方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 。
【提出问题】
步骤三过滤后所得到的溶液中含有哪些溶质?
【做出猜想】实验小组同学对该溶液的溶质成分做出如下猜想:
(3)猜想一:NaNO3、Ba(NO3)2 猜想二: NaNO3、Ba(NO3)2、NaOH
【查阅资料】氯化铵可以与碱溶液反应产生氨气,氨气溶于水显碱性。
【实验方案】
(4)
实验方案 实验现象 实验结论
方案一:取适量溶液于试管中,向其中滴加氯化铵溶液,试管口放置湿润的红色石蕊试纸,微热 试纸变 蓝 色 猜想 二 成立
方案二:用玻璃棒蘸取适量溶液,滴在湿润的pH试纸上,待显色后与标准比色卡对照读数 pH=12
【反思评价】
(5)经小组同学分析,方案二的实验操作有问题,所测溶液的pH 偏小 (填“偏大”或“偏小”)。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;溶液的酸碱性与pH的关系;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)FeCl3;
(2)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)NaNO3、Ba(NO3)2、NaOH;
(4)蓝;二;
(5)偏小。
【分析】(1)根据氯化铁溶液为黄色来分析解答;
(2)根据碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳来分析解答;
(3)根据通过上述实验操作不能确定固体中是否含有氢氧化钠,再结合猜想一来分析解答;
(4)根据氨气溶于水形成氨水,氨水能使石蕊变蓝来分析解答;
(5)根据湿润的pH试纸相当于稀释碱溶液,溶液碱性降低来分析解答。
【解答】解:(1)氯化铁溶液为黄色,步骤一:取一定量的白色粉末加入足量的水,得到无色澄清溶液,所以固体中没有氯化铁,步骤二:向步骤一中溶液加入过量硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,步骤三:过滤,得到滤液和滤渣,在滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,且有气泡产生,说明固体中含有碳酸钠和硫酸钠,硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,碳酸钡沉淀能溶于盐酸,生成氯化钡、水和二氧化碳,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,硫酸钡沉淀不溶于酸;
(2)由上一步分析可知,滤渣溶解的反应为碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)结合(1)的分析可知,步骤三过滤后所得到的溶液中一定含有硝酸钡与硫酸钠及碳酸钠反应生成了硝酸钠和反应剩余的硝酸钡,由于通过上述实验操作不能确定固体中是否含有氢氧化钠,所以得到的溶液中还可能含有氢氧化钠,故猜想二为:NaNO3、Ba(NO3)2、NaOH;
(4)根据方案二溶液的pH=12,说明溶液显碱性,硝酸钠、硝酸钡溶液显中性,氢氧化钠溶液显碱性,所以溶液中含有氢氧化钠,则猜想二成立,氢氧化钠与氯化铵反应生成氨气,氨气溶于水形成氨水,氨水能使石蕊变蓝,故取适量溶液于试管中,向其中滴加氯化铵溶液,试管口放置湿润的红色石蕊试纸,微热,观察到试纸变蓝色;
(5)用玻璃棒蘸取适量溶液,滴于湿润的pH试纸上,相当于稀释碱溶液,溶液碱性降低,pH会变小。
故答案为:(1)FeCl3;
(2)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)NaNO3、Ba(NO3)2、NaOH;
(4)蓝;二;
(5)偏小。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
7.(2025 永修县二模)在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
【提出猜想】
(1)猜想一:固体成分为NaHCO3;
猜想二:固体成分为Na2CO3;
猜想三:固体成分为 NaHCO3、Na2CO3 。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立
【提出疑问】
(2)小玫认为小东得出的结论不准确,理由是 Na2CO3溶液同样显碱性也会使酚酞变红 。
【再次实验】
(3)完成表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
固体中含有NaHCO3
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
发生反应的化学方程式为 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ,固体中含有Na2CO3
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】
(4)上述实验步骤② 能 (选填“能”或“不能”)用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是 Ba(NO3)2也能与Na2CO3反应生成白色沉淀BaCO3,且硝酸根离子不干扰碳酸钠的检验 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)NaHCO3、Na2CO3;
(2)Na2CO3溶液同样显碱性也会使酚酞变红;
(3)固体中含有NaHCO3;有白色沉淀生成;BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)能;Ba(NO3)2也能与Na2CO3反应生成白色沉淀BaCO3,且硝酸根离子不干扰碳酸钠的检验。
【分析】(1)根据碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,进行分析;
(2)根据碳酸钠溶液也显碱性,也能使无色酚酞试液变红进行分析;
(3)①根据碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳进行分析;
②根据氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,产生白色沉淀进行分析;
(4)根据硝酸钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,产生白色沉淀进行分析。
【解答】解:(1)猜想三:干粉灭火器的主要成分为NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水,Na2CO3 受热不分解;碳酸氢钠不分解,固体成分是碳酸氢钠(或NaHCO3);碳酸氢钠完全分解,固体成分是碳酸钠(或Na2CO3);碳酸氢钠部分分解,固体成分是碳酸氢钠和碳酸钠(或NaHCO3、Na2CO3);猜想三:固体成分为NaHCO3、Na2CO3;
(2)酚酞试液变红只能说明溶液显碱性,但不能确定就是NaHCO3,Na2CO3溶液同样显碱性也会使酚酞变红;
(3)①NaHCO3受热分解会产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明固体中含有NaHCO3;
②该实验结论是固体中含有Na2CO3,Na2CO3与BaCl2反应会生成碳酸钡白色沉淀和NaCl;另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液,实验现象是有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)Na2CO3与Ba(NO3)2会生成碳酸钡白色沉淀和NaNO3,硝酸盐全部能溶于水,硝酸根离子不会实验中物质形成沉淀,干扰实验;上述实验步骤②能用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是Ba(NO3)2也能与Na2CO3反应生成白色沉淀BaCO3,且硝酸根离子不干扰碳酸钠的检验。
故答案为:(1)NaHCO3、Na2CO3;
(2)Na2CO3溶液同样显碱性也会使酚酞变红;
(3)固体中含有NaHCO3;有白色沉淀生成;BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)能;Ba(NO3)2也能与Na2CO3反应生成白色沉淀BaCO3,且硝酸根离子不干扰碳酸钠的检验。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.(2025 陇南二模)化学实践活动课上,老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成。让同学们设计实验进行探究。
【提出问题】
固体样品的成分是什么?
【查阅资料】
①碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。②BaCl2溶液呈中性。
【猜想与假设】
固体样品中可能含有Fe、Fe2O3、NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【进行实验】
实验流程如图所示。
(1)磁铁吸引得到黑色粉末,说明样品中有 Fe ;加水溶解后“无放热现象”说明样品中一定没有NaOH和 CaO 。
(2)甲组同学对滤渣B的成分进行探究,记录如表。
操作 现象 结论
①取少量滤渣B于试管中,加入足量 稀盐酸 ②将生成的气体通入澄清石灰水中 ①有气泡生成,固体逐渐消失,溶液变为黄色 ②澄清石灰水 变浑浊 滤渣B中有Fe2O3、CaCO3
(3)乙组同学对滤液C的成分进行了探究。记录如表。
操作 现象 结论
①取少量滤液C于试管中,加入过量BaCl2,溶液②静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,振荡 ① 产生白色沉淀 ② 溶液变红 滤液C中有Na2CO3和NaOH
【得出结论】
(4)原样品中至少有 4 种物质。
【反思交流】
(5)固体样品中没有NaOH,而滤液中又检验出有NaOH,用方程式表示其原因是 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)Fe;CaO;
(2)稀盐酸;变浑浊;
(3)产生白色沉淀;溶液变红;
(4)4;
(5)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
【分析】(1)根据铁能被磁铁吸引以及氢氧化钠溶于水放热,氧化钙与水反应放热分析;
(2)根据盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁以及碳酸钙能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳分析;
(3)根据加入过量氯化钡会与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,同时除去碳酸钠,氢氧化钠能使酚酞溶液变红分析;
(4)根据原物质中无氢氧化钠和氧化钙,但滤液C中含有碳酸钠和氢氧化钠,说明原物质中存在碳酸钠和氢氧化钙分析;
(5)根据碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠分析。
【解答】解:(1)铁能被磁铁吸引,故磁铁吸引得到黑色粉末,说明样品中有铁;氢氧化钠溶于水放热,氧化钙与水反应放热,加水溶解后“无放热现象”说明样品中一定没有NaOH和CaO;故答案为:Fe;CaO;
(2)滤渣B中有Fe2O3和CaCO3,盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁,溶液变成黄色,碳酸钙能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳,故滤渣B于试管中,加入了足量盐酸;故答案为:稀盐酸;变浑浊;
(3)结论中,滤液C中含有碳酸钠和氢氧化钠,加入过量氯化钡会与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,同时除去碳酸钠,氢氧化钠能使酚酞溶液变红,故观察到的现象是有白色沉淀生成,溶液变红;故答案为:产生白色沉淀;溶液变红;
(4)由于原物质中无氢氧化钠和氧化钙,但滤液C中含有碳酸钠和氢氧化钠,说明原物质中存在碳酸钠和氢氧化钙,反应后生成碳酸钙和氢氧化钠,故原物质中可能存在碳酸钙,故原物质中一定存在铁、氧化铁、碳酸钠、氢氧化钙,可能存在碳酸钙,故原样品中至少有4种物质;故答案为:4;
(5)固体样品中没有NaOH,而滤液中又检验出有NaOH,是碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
9.(2025 衡阳模拟)在学习盐的性质时,老师带来一瓶标签破损的溶液M如图A所示。以下为酸碱盐溶解性表(室温)的一部分,如表。
离子 OH﹣ NO﹣ Cl﹣
K+ 溶 溶 溶 溶 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ba2+ 溶 溶 溶 不 不
探究一:溶液M的溶质是什么
(1)溶液M的溶质可能是Ba(OH)2或 BaCl2 (用化学式表示)。
(2)为了确定溶液M中的溶质,同学们取少量样品于试管中,滴加无色酚酞溶液现象为 溶液不变色 说明溶液M中的溶质不是Ba(OH)2。
探究二:老师取一定量溶液M与Na2CO3溶液混合,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(3)猜想一:NaCl、Na2CO3;猜想二:NaCl;猜想三: NaCl、BaCl2 。
【实验验证】甲同学进行了如表实验:
实验操作 实验现象 实验结论
取样于试管中,加入CaCl2溶液 有白色沉淀产生 猜想 一 正确
【总结与交流】
(4)若要验证甲同学的实验结论,还可以选用的物质有 ACD (多选,填字母)。
A.Ba(NO3)2溶液
B.KCl溶液
C.稀盐酸
D.Ca(OH)2溶液
【考点】缺失标签的药品成分的探究;碱的化学性质;盐的化学性质.
【专题】科学探究.
【答案】(1)BaCl2;
(2)溶液不变色;
(3)NaCl、BaCl2;一;
(4)ACD。
【分析】(1)根据名称为某化钡,再结合物质的性质来分析解答;
(2)根据碱性溶液能使酚酞变红,酚酞在中性或酸性溶液中为无色来分析解答;
(3)根据氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,再结合猜想一、三来分析解答;根据氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠来分析解答;
(4)根据碳酸钠的性质和实验现象来分析解答。
【解答】解:(1)硫酸钡、碳酸钡不溶于水,所以溶液M的溶质不能是硫酸钡、碳酸钡,名称为某化钡,则不可能是硝酸钡、硫酸钡、碳酸钡,只可能是氢氧化钡或氯化钡,氯化钡化学式BaCl2;
(2)氢氧化钡溶液为碱性,硝酸钡溶液为中性,碱性溶液能使酚酞变红,酚酞在中性或酸性溶液中为无色,所以滴加无色酚酞溶液现象为溶液不变色,说明溶液M的溶质不是氢氧化钡;
(3)氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以滤液可能含有氯化钠和过量的反应物,猜想一:NaCl、Na2CO3,猜想二:NaCl,则猜想三:NaCl、BaCl2,氯化钙和氯化钠、氯化钡不反应,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以猜想一正确;
(4)A、硝酸钡和氯化钠、氯化钡不反应,和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,可以检验是否有碳酸钠,故A符合题意;
B、氯化钾和氯化钠、氯化钡、碳酸钠都不反应,不能检验是否有碳酸钠,故B不符合题意;
C、稀盐酸和氯化钠、氯化钡不反应,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,有气泡产生,可以检验是否有碳酸钠,故C符合题意;
D、氢氧化钙和氯化钠、氯化钡不反应,和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,可以检验是否有碳酸钠,故D符合题意;
故选:ACD。
故答案为:(1)BaCl2;
(2)溶液不变色;
(3)NaCl、BaCl2;一;
(4)ACD。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
10.(2025 大庆模拟)学科融合,让劳动教育“活”起来。劳动课上,演示制作馒头,老师向已自然发酵的面粉中加入一种白色粉末,做出的馒头疏松多孔,口感更好。
一、成分探究
【提出问题】这种“神奇粉末”的成分是什么?
【信息提示】①老师指出白色粉末的成分只涉及到Na2CO3和NaHCO3,其水溶液均呈碱性。
②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液发生反应。
③已知NaHCO3受热易分解,而Na2CO3受热难分解。有关的化学反应方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【提出猜想】
猜想1:该粉末是Na2CO3
猜想2:该粉末是NaHCO3
猜想3:该粉末是Na2CO3和NaHCO3
【实验与现象】实验过程与现象如图。
【问题与讨论】
(1)根据步骤①②,甲同学认为猜想1一定正确,乙同学认为根据步骤①②的实验现象,不能得出该结论,请解释其原因 NaHCO3溶液也呈碱性,与酸反应也产生气体 。
(2)结合步骤③现象及信息提示,可知猜想 2 一定不对。
(3)步骤④中加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀a经洗涤、干燥后称量质量2.5g,白色沉淀b的质量 大于 (填“等于”“小于“或“大于”)2.5g,可得出猜想3是正确的结论。
【实验与反思】
(4)请你根据已有化学知识设计实验证明猜想3是正确的 向步骤①所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明有Na2CO3,若反应后的溶液仍为红色,则证明有NaHCO3,即猜想3正确 。
二、组成测定
某处获取的天然碱样品可表示为aNa2CO3 bNaHCO3 cH2O(a、b、c为最简整数比),为测定其组成,兴趣小组同学称取该天然碱样品16.6g进行如图所示的实验。已知:图中B处为两个单向阀;推注射器时A1关闭,A2处打开;拉注射器时,A1打开进空气,A2关闭。
【实验步骤】
①组装好装置, 检查装置气密性 。
②反复推拉注射器后称量E、F的质量。
③关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行。
④打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器。
⑤再次称量E、F的质量。
【问题探究】
(5)补充完成步骤①短线上的操作 检查装置气密性 。
(6)E中的药品为 浓硫酸 ;G的作用是 防止空气中CO2和H2O进入F 。
(7)步骤④推注射器时缓缓的目的是 使反应生成的水、二氧化碳全部被E、F装置吸收